WO1981000159A1 - Appareil de detection de chutes de tension de sortie - Google Patents

Description

明 細 書

出力電圧低下検出装置

技 術 分 野

この発明は、 安定化直流 «源の出力電圧低下検出 装置に関 し、 特に出力電圧を変化させる こ とができ る よ う 安定化直流電源装置に用 て好適 安定化 直流電源の出力電圧低下検出装置に関する。

背 景 技 術

電子計算機、 数値制御装置な ど、 各種の電子機器 装置は、 内部の機器や部品に安定した電源電圧を供 給するため、 直流安定化電源装置を内部に傭えてい る。 この種の直流安定化電源装置は種々 の形式の も のがあるが、 一般的 ものと しては、 交流を直流に 変換する整流平滑回路と、 出力電圧を一定値に制御 する電力制御回路と、 基準電圧源と、 誤差増幅器と を持ってお 、 整流平滑回路にて交流を直流に変換 した後、 この直流を電力制御回路に加える。 電力制 御回路では出力電圧を設定された電圧に保持すべ く 次の よ う 制御が行われる。 す わち、 電力制御回 路よ ]? 出力された出力電圧と基準電圧源の基準電圧 と を常に誤差増幅器で比較してお 、 たとえば出力 電圧が低下し よ う とすればこれを誤差増幅器が検知 して電力制御回路に信号を送って該電力制御回路で 出力電圧を上昇させる よ う に し、 又出力電圧が上昇 しょ う とすれぱ これを誤差増幅器が検知して電力制

O IPI 0 御回路に信号を送って該電力制御回路で出力電圧を 下降させる よ う に して、 出力を常に一定に ¾ る よ う に作用する。

• 上述の よ う ¾安定化直流電源装置に いて、 出力 電圧を変化させた 場合には、 基準電圧源の電圧を 可変抵抗器に よ D分割 して、 誤差増幅器に加える基 準電圧を変化させればよい。

と ころで、 上述の如き安定化直流電源の出力電圧 が常に許容範囲内にあるかど うかを監視 したい場合 とか、 た とえば数値制御装置の電源を投入しえと-き該 安定化直流電源の出力電圧が所定値を越えたこ とを 監視した！） 又数値制御装置の電源を しゃ断したと き 該安定化直流電源の出力電圧が所定値以下に った こ と を監視する よ う 場合、 基準電圧源と、 この電 源か ら出力される基準電圧を分割する可変抵抗器と、 比較器と を持った電圧低下検出回路を設けて、 直流 出力電圧と、 可変抵抗器にて設定 した検出レ ベ ル電 圧とを比較器にて比較する よ う に構成 し、 直流出力 電圧が検出 レ ベ ルを越えたと き 比較器が検出信号を 出力する よ う に して直流出力電圧を監視する。 この よ う ¾電圧低下検出回路を用 た安定化直流電源に おいて、 テス ト その他の 目 的で直流出力電圧を変化 させた場合には、 電圧低下検出回路の可変抵抗器も 再調整して電圧の検出 レ ベ ルも追従変化させ ¾けれ ばな らないので、 取扱いが非常に面倒である。 又直

へ -

O PI 流出力電圧と電圧の検出 レ ベ ル が接近していて、 た とえば検出 レ ベ ルが直流出力電圧の 9 5 以上の場 合には、 電圧低下検出回路の中に設けた基準電圧源 をか ]7 の精度で安定化させ ければ正確な電圧低 下検出ができず、 結局安定化直流電源回路の製作費 が高 く な る。

したがって、 この癸明は上述の如き 従来の出力電 圧低下検出装置の欠点が存在し 、 取扱いの簡単

安定化直流電源装置の出力電圧低下検出装量を提 供する こ と を 目 的と して る。

又、 この発明は、 更に出力電圧を変化させる こ と ができ る よ う 安定化直流電源回路に も簡単に適用 でき、 しかも安定化直流電源回路の出力電圧にき わ めて接近した点に電圧低下検出 レ ベ ルを設定する こ とができ る よ う な安定化直流電源の出力電圧低下検 出装置を提供する こ とを 目 的と して る。

発 明 の 開 示

即ち、 本発明は、 直流の入力電圧を制御 して所定 値の直流出力電圧を.出力する電力制御回路と、 基準 電圧を固定されある は変化させる こ とができ る基 準電圧源 と誤差増幅器と を持ち、 電力制御回路 よ ]? 出力される出力電圧と基準電圧と を常に誤差増幅器 で比較して両者間に誤差が生 じ始める と誤差増幅器 が電力制御回路に制御信号を送って該誤差が . く る よ う に制御 して、 出力電圧を常に一定に保つよ う OM?I に制御する安定化直流電源装置に付属せしめてこの 出力の低下を検出する出力電圧低下検出装置である。 この出力電圧低下検出装置は安定化直流電源装置の 内部に設けた基準電圧源か ら出力される基準電圧を 抵抗分割して電圧低下検出 レベル と る 出力電圧低 下検出装置の基準電圧を作 、 この基準電圧と 出力 電圧とを比較器にて比較する よ うに して安定化直流 電源装置の出力電圧が基準電圧よ ]?低下 したと き比 較器か ら検出出力を発する よ うに構成 して直流の出 力電圧低下を検出する よ う にする。 この よ うな構成 においては、 安定化直流電源装置の内部に設けた基 準電圧源から出力される基準電圧を変化させて直流 出力電圧を変化させた場合、 出力電圧低下検出装置 の基準電圧はこれに と も つて変化し、 安定化直流 電源装置の基準電圧の相対的な レベル と して設定さ れる。 したがって、 この発明によれば、 安定化直流 電源装置の出力電圧を変化させたと き でも、 出力電 圧低下検出回路側の基準電圧源を何 ら調整する必要 が く、 取扱いが簡単になる。 しかも 出力電圧低下 検出 レ ベ ルは抵抗の分割比に よ ]? 設定でき るため、 該レべル を出力電圧にき わめて接近して設定でき 、 かつ分割用の抵抗器の精度が十分で く と も 該レべ ルを使用に耐えるに十分な精度を も つて設定でき る。

図面の簡単る説明

第 1 図は、 従来の安定化直流電源の出力電圧低下 検出装置の機能プロ ッ ク図、 第 2 図は本発明に係る

安定化直流電源の出力電圧低下検出装置の一実施例

を示す機能プロ ッ ク図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明をよ ]? 詳細に説明するために、 以下従来装

置と対比し がら添付図面に従って本発明実施例を

説明する。

第 1 図は従来から用いられて る安定化直流電源

の機能プ ロ ッ ク図であ 、 図中 1 は整流平滑回路で、 整流器と コ ン デ ンサを含む。 2 は電力制御回路、 5

は誤差増幅器、 4 は安定化制御用の基準電圧源、 5

は出力電圧 V。を微調整する可変抵抗器である。 ⁹ は

出力電圧低下検出回路、 る は検出用の基準電圧源、

7 は可変抵抗器、 8 は比較器である。 第 1 図に示す

回路において、 整流回路 1 にて交流を直流に変換す

る。 変換された直流は電力制御回路 2 に加えられ、

該回路にお て出力電圧 V oを一定に保持すベく 制御

される。 す ¾わち出力電圧 V oが低下しょ う とすれば

これを誤差増幅器 3 が検知して電力制御回路 2 に信

号を送 、 出力を上昇させる よ う に働き、 又出力電

圧 V oが上昇しよ う とすればこれを誤差増幅器 3 が検

知して m力制御回路 2 に信号を送！） 出力を下降させ

る よ う に働いて、 出力電圧を常に可変抵抗器 4 にて

設定 した値に保持する。 そ して、 出力電圧 V oは、基

準電圧源の電圧 E s と可変抵抗器 5 の抵抗 ¾ _Γ とによ

OMPI

. WIFO .< つて決ま る と ころの、

Vo = α · E_S (1)

ただし、 な

に安定化制御される。 又、 出力電圧低下検出回路 ⁹ においては、 出力電圧 Voが可変抵抗器 7 にて設定 し た電圧低下検出 レベ ル V_Lを越えたと き、 比較器 8か ら検出出力を発する よ う に して、 交流電源の電圧低 下やしゃ 、 整流平滑回路 1 や電力制御回路 2 の故 障る -どの原因によ る 出力電圧 Voの低下を検出する。

第 1 図において、 出力電圧 Voを変更したい場合には、 可変抵抗器 5 を調整して上記（1)式の なを変更する。

同時に、 電圧低下検出回路 の可変抵抗器 7 をも調 整して新 し 出力電圧 Voに対応した電圧低下検出 レ ベル VLを設定する。 お、 Vo と がき わめて接近 している場合は基準電圧源 6 の電 BE E_Lを安定化させ る必要がある。

これに対し、 本発明に係る装量は次の よ う 構成 を有する。 すなわち、 第 2 図に示すよ うに、 比較器

1 2 と抵抗 ， R₂からなる出力電圧低下検出装置¹¹ を設け、 比較器 1 2 の一方の入力端は安定化直流電 源 1 0 のプ ラ スの出力端に接続されて る。 また抵 抗 と R₂は直列に接続される と と も に、 抵抗 の一 方端は安定化直流電源 1 Q の可変抵抗器 ⁵ の摺動端 子 ®に接続され、 抵抗 R₂の一方端は安定化直流電源

1 0 のマ イ ナス の出力端に接続されている。 そ して

REACT

OMPI 抵抗 と R₂ の接続点は比較器 1 2 の他方の入力端に 接続されている。 なお、 従来装置と同一部分には同 —符号を付し、 その説明は省略する。

第 2 図に示す如き 回路構成にお て、 可変抵抗器 5 の摺動端子 ®の電位 V_Aは、

• ( Ri + R₂ )

+ Ri + R₂

V_A=- E_S = V o

R (2)

< Ri - R₂ に選べば r

V_A Es (3)

R と 1?、 可変抵抗器 5 の可変範囲に大き な影饗を与 えないで出力電圧低下検出装置を安定化直流電源 1 0 に付加でき る。 そ して、 抵抗 と R₂の接続点の電位す わち電圧 低下検出 レ ベ ル V_Lは、

R₂

v_L = V_A (4)

Ri - R₂

R₂/( i + R₂ ) を とおく と、

V_L = _A . ? (5) と 係教 ^を適当に還ぶこ と によ 電圧検出 レ ベ ルを設定でき る。

実施例と して、 係数 /?を 0·95に設定 した場合を 仮 定する と、 R₂ Z( Ri + R₂ ) = 0·95 .·. R₂ =： 19 · Rj

このと き の抵抗 Ri と R₂ の精度と検出精度の 関係につ いては、 今抵抗 Ri と の抵抗値の精度係数を各々 , r₂ とすれば、

R₂ · r。 19

V_L = _A - ² ~ = V_A "<6)

Λ-1 · Γΐ十 K2 · Γ2 (Γιヽ I 1

抵抗 Ri， R₂に ± ⁵ 精度の ものを使用 したと しても、 α 905 = (r^i- ) = 1.1 Q 5

Γ2 α945 · VA=V_L= α954 · V_A

と な ]?、 電圧低下検出 レ ベ ル V_Lの変動率は士 CL 5

程度に収ま ]?、 電圧低下を精度良 く 検出でき る。

産業上の利用可能性

以上のよ う に、 本発明に係る出力電圧低下検出装 値は、 電子計算機の外、 各種電子機器の安定化直流 電源の出力電圧低下検出装置と して有用であ 、 特 に交流電源電圧が不安定な機械工場内に設置される 数値制御装置内部に付設する安定化直流電源に用い るのに適している。

z ご " ί Ο ΡΙ

Claims

請 求 の 範 囲

(1) 安定化直流電源の出力電圧を監視し、 出力電 圧の低下を検出する 出力電圧低下検出装置であって、 前記安定化直流電源の装置内部に設けられた安定化 制御用の基準電圧源の基準電圧を抵抗分割 して得た 基準電圧と、 安定化直流電源の出力電圧と を比較す る比較器を有 し、 出力電圧低下の検出 レ ベ ルが前記 安定化制御用の基準電圧源の基準電圧に対 して相対 的 レベ ル と して設定される こ と を特徵とする安定 化直流電源の出力電圧低下検出装置。

(2) 安定化直流電源の出力電圧を変化させる こ と ができ る-請求の範囲（1)項記載の安定化直流電源の出 力電圧低下検出装置。

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